Гравитация и закон всемирного тяготения
Физика

На какой высоте над поверхностью земли находится шарообразное тело массой 79 кг, подвергающееся силе притяжения

На какой высоте над поверхностью земли находится шарообразное тело массой 79 кг, подвергающееся силе притяжения величиной 750 Н? При этом предполагаем, что радиус земли равен 6382794 м, а масса земли равна 5,98⋅1024 кг. Ответ, округленный до целого числа, требуется выразить в километрах.
Верные ответы (1):
  • Artem
    Artem
    46
    Показать ответ
    Содержание: Гравитация и закон всемирного тяготения

    Объяснение: Для решения данной задачи мы можем использовать закон всемирного тяготения, который гласит, что сила притяжения между двумя телами пропорциональна произведению их масс, а обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Мы можем применить этот закон в данной задаче, чтобы определить высоту над поверхностью земли.

    Для начала, нам нужно найти расстояние от центра земли до шарообразного тела. Это можно сделать, вычтя радиус земли из этой высоты. Затем мы используем закон всемирного тяготения, чтобы определить силу притяжения между землей и телом.

    Формула для расчета силы притяжения:
    F = (G * m1 * m2) / r^2,

    где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы двух тел, r - расстояние между ними.

    В данной задаче, m1 будет масса земли, m2 будет масса шарообразного тела, а r будет расстояние от центра земли до тела.

    Мы можем решить эту задачу следующим образом:

    1. Найдите расстояние от центра земли до тела:
    Расстояние = Высота + Радиус земли.

    2. Рассчитайте силу притяжения, используя данное расстояние, массу земли и массу тела.

    3. Округлите полученный результат, чтобы выразить его в километрах.

    Доп. материал:
    Высота = 5000 м.
    Радиус земли = 6382794 м.
    Масса земли = 5,98⋅10^24 кг.
    Масса тела = 79 кг.

    1. Расстояние от центра земли до тела:
    Расстояние = 5000 м + 6382794 м = 6387794 м.

    2. Рассчитаем силу притяжения:
    F = (6,67⋅10^-11 Н·м^2/кг^2 * 5,98⋅10^24 кг * 79 кг) / (6387794 м)^2.

    3. Упростим выражение и рассчитаем полученное значение:
    F ≈ 9,806 Н.

    4. Округлим ответ до целого числа и выразим его в километрах:
    Ответ: 10 км.

    Совет: Чтобы лучше понять эту тему, важно изучить закон всемирного тяготения и его применение в различных задачах. Также полезно разобраться в принципе работы гравитационной постоянной и ее значениях. Практика решения подобных задач поможет вам лучше усвоить материал и стать более уверенным в решении подобных задач.

    Дополнительное задание:
    На какой высоте над поверхностью земли находится шарообразное тело массой 120 кг, подвергающееся силе притяжения величиной 800 Н? При этом радиус земли равен 6400 км, а масса земли равна 5,97⋅10^24 кг. (Ответ округлить до целого числа в километрах)
Написать свой ответ: